資源描述:
《汽車發(fā)動機(jī)裝配線作業(yè)分析及agv路徑規(guī)劃》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、汽車發(fā)動機(jī)裝配線作業(yè)分析及AGV路徑規(guī)劃1緒論1.1課題的研究背景及意義在制造業(yè)的生產(chǎn)活動中,裝配生產(chǎn)往往是相關(guān)生產(chǎn)活動的最終階段。幾乎全部的產(chǎn)品都必須經(jīng)過最終的裝配才可以滿足使用條件,從而到達(dá)客戶手中并進(jìn)行使用。目前,從事與裝配工作有關(guān)的作業(yè)人員大約占整個制造業(yè)總?cè)藬?shù)的三分之一。因此,制造型企業(yè)中裝配作業(yè)效能的好壞與否,便成為企業(yè)規(guī)劃是否合理的關(guān)鍵。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,在現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品制造過程中,總工作量、總時間、總成本中裝配作業(yè)所占的比重分別為20~70%、40~60%、30~60%[1~2]。裝配生產(chǎn)的計(jì)劃與調(diào)度決定著制造業(yè)
2、的最終生產(chǎn)階段,裝配活動的任何變動都將給整個生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量帶來與之相應(yīng)的變化。某大型商用汽車制造有限公司下屬的發(fā)動機(jī)生產(chǎn)廠,是以EQH系列和dCi11系列發(fā)動機(jī)做為企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品,目前采用的生產(chǎn)模式和組織方式為:大規(guī)模流水裝配線生產(chǎn)和面向訂單式生產(chǎn)。在如今競爭激烈、高新科技飛速發(fā)展的市場條件下,該企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)管理模式已開始落后于同行業(yè)的平均水平,因此,運(yùn)用國內(nèi)外現(xiàn)代化的先進(jìn)制造技術(shù)的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為本發(fā)動機(jī)裝配車間規(guī)劃出一套適應(yīng)市場需求、生產(chǎn)效率高的系統(tǒng)是該企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急[3]。本文依托該機(jī)械制造企業(yè)現(xiàn)有管理模式和生產(chǎn)
3、情況,通過研究裝配生產(chǎn)線作業(yè)行為的現(xiàn)狀,找出問題所在,構(gòu)思下一步的發(fā)展計(jì)劃,以滿足現(xiàn)如今經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為目的,在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行探索、研究,建立與實(shí)際生產(chǎn)相適應(yīng)、與生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度協(xié)調(diào)發(fā)展的裝配作業(yè)優(yōu)化體系,使其具有較好的推廣和應(yīng)用前景,希望可以對提高我國機(jī)械產(chǎn)業(yè)裝配效率,增加經(jīng)濟(jì)效益等方面做出些許貢獻(xiàn)!.1.2國內(nèi)外裝配線發(fā)展情況及應(yīng)用現(xiàn)狀制造型企業(yè)的競爭目標(biāo)、競爭要素兩者的變化是與生產(chǎn)模式的發(fā)展變化相互關(guān)聯(lián)的。從上世紀(jì)80年代開始,制造型企業(yè)中產(chǎn)生了各種適應(yīng)當(dāng)下社會需求的新的生產(chǎn)管理模式。目前國內(nèi)外較成熟的先進(jìn)制造技
4、術(shù)主要有:柔性制造系統(tǒng)(FMS)[4]、精益生產(chǎn)(LP)[5]、敏捷制造[6~7](AM)、計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)和大規(guī)模定制生產(chǎn)(MC)等。本世紀(jì)初,隨著市場競爭環(huán)境和市場需求的不斷變化,大規(guī)模定制生產(chǎn)[8~9]應(yīng)運(yùn)而生。對于企業(yè)和客戶來說,大規(guī)模定制的生產(chǎn)方式不得不說是一種雙贏的企業(yè)戰(zhàn)略。其中,流水裝配線是大規(guī)模定制生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。因此,越來越多的企業(yè)將其列入到了企業(yè)發(fā)展規(guī)劃的計(jì)劃之中。流水裝配線是柔性生產(chǎn)線的一種,不同類型裝配線的特征[10~13]見表1-1所示。本世紀(jì)五十年代后,豐田汽車公司的精益生產(chǎn)(LeanP
5、roduction,LP)方式出現(xiàn),由于精益生產(chǎn)這一管理方式具有更大的柔性,能更好的地滿足需求,從而在一定程度上淘汰了之前使用較多的大規(guī)模流水線的生產(chǎn)方式,豐田公司在裝配生產(chǎn)線上配備了更為靈活的機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備,使裝配線既具有大規(guī)模流水線生產(chǎn)的高效低成本的優(yōu)點(diǎn),同時又具有多種產(chǎn)品批量生產(chǎn)的柔性。豐田生產(chǎn)方式將汽車裝配生產(chǎn)線的發(fā)展推向了一個新的發(fā)展階段[15~16]。.2發(fā)動機(jī)外裝配車間現(xiàn)狀與分析2.1裝配車間總體布置現(xiàn)狀由圖2-1可明顯看出,此次研究的發(fā)動機(jī)外裝配車間大致由三個部分組成,首先是兩條裝配生產(chǎn)線(包括5.試驗(yàn)臺架
6、區(qū)),這是完成裝配作業(yè)的核心作業(yè)區(qū)域,按工序?qū)⒏鞴の环植加谘b配線的兩邊,由各自的作業(yè)人員負(fù)責(zé)相應(yīng)的裝配工作;第二個主要部分是零件暫存區(qū),如圖2-2所示。此暫存區(qū)臨時堆放包括發(fā)動機(jī)外裝配所需的所有零件以及全部涉及到的標(biāo)準(zhǔn)件,暫存區(qū)的補(bǔ)貨與零件出庫的過程是和裝配作業(yè)同步的;第三部分即AGV系統(tǒng)以及其在裝配過程中運(yùn)行的路徑系統(tǒng),此部分雖然不參與實(shí)際的裝配作業(yè),但是通過宏觀上的規(guī)劃工作,對整個生產(chǎn)效率的提升效果是單純的在裝配環(huán)節(jié)上的改善所不能比擬的。目前某公司發(fā)動機(jī)的裝配車間的作業(yè)情況為:EQH發(fā)動機(jī)裝配與dCi11大馬力發(fā)動機(jī)裝配
7、共線生產(chǎn),裝配線采用工程信息管理系統(tǒng),裝配生產(chǎn)、送貨嚴(yán)格按生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行,兩班產(chǎn)能達(dá)到1000臺/年。裝配線上作業(yè)人員經(jīng)過專業(yè)化培訓(xùn),裝配技能及質(zhì)量意識都很高。線上對發(fā)動機(jī)實(shí)行全力矩控制,采用的各類擰緊設(shè)備全部是進(jìn)口設(shè)備。精度高,保證了發(fā)動機(jī)每一顆螺栓的擰緊力都在控制范圍之內(nèi)。裝配線上配有大量的在線測量設(shè)備和測量工具,如曲軸回轉(zhuǎn)力矩、曲軸竄動量,噴油器凸出量能設(shè)備,對發(fā)動機(jī)裝配進(jìn)行在線檢測,保證了出廠的發(fā)動機(jī)各項(xiàng)裝配參數(shù)全部達(dá)到產(chǎn)品要求。..2.2裝配線工位與作業(yè)內(nèi)容各工位對應(yīng)的基本裝配內(nèi)容如下(以下編號為現(xiàn)場編號,S)等的發(fā)
8、展,AGVS(AutomatedGuidedVehicleSystem)作為它們關(guān)鍵的子系統(tǒng),得到越來越多的應(yīng)用。AGVS主要用于輸送環(huán)節(jié),方便自動化管理,提高系統(tǒng)柔性和靈活性,提高生產(chǎn)效率。對其移動路徑的路徑規(guī)劃與研究具有很重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。首先,路徑規(guī)劃問題是AGV系統(tǒng)應(yīng)用中的基本